大阪大學開發了一項將含有硝酸(NO3-)的工業廢水照射陽光，進而合成氨(NH3)的技術。理論上，光觸媒反應透過陽光的能量，以水做為還原劑即可以NO3- 製造出NH3。然而一般光觸媒因水的4電子氧化反應(2H2O → O2 + 4H+ + 4e-)與NO3- 的8電子還原反應(NO3- + 9H+ + 8e- → NH3 + 3H2O)並不容易進行，因此未能開發出確實促進反應的手法。
有鑑於此，研發團隊發想了一項於天然存在的鐵鏽β-FeOOH(Cl)上形成表面氧缺陷(OVs)的β-FeOOH(Cl)-Ovs做為光觸媒的方法。將此觸媒粉末連同氯化物(Cl-)一起放入NO3- 排水中並以陽光照射，而水做為還原劑，藉此即成功地以近100%的選擇率將NO3- 轉換成NH3。
NH3是化學肥料原料中非常重要的化學物質，近年來做為再生能源儲藏、運輸的能源載體而備受關注。但以既有技術的NH3合成而言，氫(H2)與氮(N2)須在高溫高壓下進行反應。另一方面，NO3-是工業廢水中大量存在的環境污染物質，既有的處理方式是在中和之後利用微生物等還原成氮再排出。大阪大學的新技術若成功付諸實用化，除了實現工業排水的無害化，亦將可實現常溫常壓下的NH3合成。